搜索
1引言太钢不锈炼钢厂立式连铸机控制系统全部采用西门子S5-115U系列可编程控制器,传动调速系统采用西门子6SE70系列变频器。为提高不锈钢质量，扩大生产能力，2004年3月，对立式连铸机进行了改造，托辊系统改造也是其中内容之一。2工艺流程简介立式连铸机的生产流程图如图1所示。从图中可以清楚地了解立式连铸机的生产流程和主要设备。图1立式连铸生产流程图3系统组成托辊系统组成:托辊整流单元,托辊整流单元供电的直流母线,38#托辊逆变器、39#托辊逆变器、40#托辊逆变器。直流母线所带的3台逆变器,每个逆变器各带2台电机,除38#北电机外,其余电机都带一个编码器,负责形成速度闭环和坯长的测量。系统的结构原理简图如图2所示。图2系统结构原理简图采用整流/回馈的直流母线供电连接3个逆变器，一是可以保证公共母线的电压恒定，二是可以在传动装置制动时，将能量反馈回公共母线，实现能量的再生利用，从而得到节能的目的。4系统参数(1)整流回馈单元型号:6SE7033-1EE85-1AA0，输入电压:380～460V，输入电流:269A，输出电流:310A;进线电抗器型号:4EU3051-7UA00，输入电压:400V，输入电流:280A;自耦变压器型号:4BU4795-00A11-8A，最大回馈电流:297A。(2)逆变器型号:6SE7027-2TD61输入电压:540V，输入电流:85.7A，输出电压:0V～380V，输出电流:72A;输出电抗器型号:6SE7027-2ES87-1FF0最大功率，190kW。(3)电机型号:YTSP160C-4功率:15kW，额定电压:380V;额定电流:29A;频率:0~50Hz(恒转矩调速)，50~100Hz(恒功率调速)。(4)编码器型号:TYRD-J1000-RZCW,TYRD-J300-RZCW，工作电压:9~30V。5速度闭环控制原理托辊传动系统主要负责拉钢的速度控制和传送引锭链的速度控制，同时利用转速反馈形成对钢坯的定尺测量，利用其速度变化率dv/dt完成对卷扬系统速度控制与转矩控制的转换，拉钢速度的快慢直接影响钢坯的质量，转速反馈的精度直接影响定尺的准确。控制方式采用西门子的PROFIBUS-DP网的远程通信，在托辊系统中转速的给定由P2操作台给出，通过PLC处理送入39#托辊逆变器，根据39#的电机编码器反馈到PLC的速度值，经PLC处理后，送出速度给定信号到38#托辊逆变器，40#托辊逆变器，形成38#托辊，39#托辊，40#托辊的转速同步。在此过程中，P2操作台可以微调系统速度和点动。速度设置的基本思路是用39#托辊作为速度的主控制，在其中设置3级固定速度给定，12%、30%、80%作为主给定，分别对应三级速度，实现拉钢和引锭链传送的速度控制;设置点动电位计作为附加给定，实现速度的微调控制;设置正反向点动速度来实现点动操作。38#、40#托辊以39#托辊的转速反馈经PLC处理后作为速度主给定，达到整个托辊系统的速度同步。6系统的调试6.1整流/回馈单元的调试步骤(1)检查托辊整流/回馈单元柜内部接线与原理图是否相符，有无接地，有无短路，柜内元器件安装是否正确齐全，动作是否正常可靠;(2)接入3套逆变器后利用PMU进行预调试，检查直流母线电压是否达到要求;(3)3套逆变器全部接入直流母线，把P287=3，进行电路识别;(4)接入3套逆变器后根据原理图设置参数，进行电子板CUR上的控制端子排调试，检查合分闸动作是否正常，开关量输出是否正常;(5)逆变器带电机运行，调整模拟量的输出偏置达到要求。6.2逆变单元的调试步骤(1)检查托辊逆变柜内部接线与原理图是否相符,有无接地，有无短路;柜内元器件安装是否正确齐全，动作是否正常可靠;(2)3套逆变器接入公用母线,利用PMU进行空试;(3)进行电路识别和参数优化;(4)根据原理图设置参数,接入编码器速度反馈进行参数优化，实现速度闭环控制;(5)接入PROFIBUS-DP网，根据工艺要求调整系统参数，调试正常，转为PLC控制。7结束语系统调试完成后，一次试车成功，达到工艺设计要求，现已稳定运行。